什么是 STIPA?
STIPA 代表公共广播系统语音传输指数(Speech Transmission Index for Public Address Systems)。它是一种用于评估语音传输质量的测量指标。STIPA 测试通过模拟人声特性,评估音频系统在传输语音时的准确性与清晰度。
STIPA 的常见用途
STIPA 测试常用于会议室、剧院、报告厅等场所,评估音频系统的性能。在测试过程中,会传输一个模拟人声的专用测试信号到待测音频系统。通过对接收信号与原始信号的差异进行测量,可以计算出 STIPA 值。STIPA 的数值范围为 0 到 1,数值越接近 1,表示语音传输质量越高,观众能更加清楚地听见和理解讲话内容。
STIPA 测试有助于评估音频系统的声学性能,包括准确性、清晰度、可懂度和声音扩散等方面。这对于会议室、报告厅等需要实现语音清晰传输的场所至关重要,确保听众能够准确听到并理解发言人的讲话。
亿联麦克风的 STIPA 值
亿联使用 STIPA 值评估麦克风的拾音能力。
型号 拾音半径与 STIPA 值
CM20 优质 3 米拾音半径,STIPA 值 > 0.78(A+);有效 5 米拾音半径,STIPA 值 > 0.72(A);
CM50 优质 5 米拾音半径,STIPA 值 > 0.76(A+);有效 8 米拾音半径,STIPA 值 > 0.72(A);
具体参阅:语音清晰度。
如何为亿联Pro Audio 设备选择网络交换机?
在使用亿联 SkySound 设备时(因支持 Dante/AES67 协议),需选用符合以下要求的网络交换机:
无阻塞二层千兆交换机。
务必使用无阻塞的二层千兆交换机。想要判断所有端口是否可以同时进行千兆传输(即具备无阻塞能力),请检查其交换容量是否至少为 1 Gbps × 端口数 × 2(分别计算进出流量)。虽然音频通道较少时 100 Mbps 传输速率可能已够用,但为了系统更加稳定,强烈建议始终选用支持千兆传输的交换机。此外,需要注意的是,一些低价交换机虽然号称支持千兆,但在数据包转发能力上可能存在不足。数据包转发率以每秒转发包数(pps)为单位,单个千兆端口应达到1.4 Mpps的转发速率。整台交换机的转发能力为1.4 Mpps × 端口数量。
支持关闭节能以太网(EEE) 及其他节能功能。
请务必关闭节能以太网(EEE),又称绿色以太网及IEEE 802.3az。EEE用于在网络流量较低时减少设备能耗。但并非所有交换机在支持EEE时都能正确调整其节能设置。需要注意的是,EEE与实时应用(如音频或视频流)不兼容,可能导致时钟同步精度下降及音频播放中断。
(可选) 可配置且支持监控的管理型(智能)交换机。
管理型(智能)交换机是更优选择,支持根据系统需求自定义交换机设置并实时监控交换机状态。无管理型交换机适用于基础系统(前提是不启用EEE),但要构建更加稳定的Dante网络,则必须选择管理型交换机。
(可选) 支持严格优先级和4队列的QoS交换机。
建议选择支持严格优先级和4队列Quality of Service(QoS)功能的交换机。QoS技术可实现对特定数据传输的优先级管理。大多数管理型交换机都具备QoS功能。在网络交换机中按Dante推荐配置QoS设置后,可以将Dante时钟同步优先级设为最高,音频数据设为次高优先级,即使在传输非Dante数据的同时也能保证系统性能和音频数据传输的高优先级。特别是在需要大量音频数据传输时,比如通过一根网线同时传送300路或更多通道的音频数据,这项配置尤为关键。
亿联推荐在项目部署中优先使用亿联RCH80&RCH240交换机。
具体参阅:Audinate对网络与交换机的要求。
PSE(供电设备)、PD(受电设备)和PoE(以太网供电)
PSE(供电设备)、PD(受电设备)和PoE(以太网供电)是以太网设备供电相关的术语,在功耗计算中各自扮演不同的角色。
PSE,即供电设备,指的是提供电力的设备。它们通过以太网网线传输电力,为其他设备提供供电能力。PSE通常为PoE交换机,具备供电能力。
PD,即受电设备,是指依赖PoE技术从以太网线获取电力的设备。PD可以是各类设备,如IP电话、摄像机、无线接入点等;它们通过连接支持PoE的PSE,从以太网线中提取电力供自身使用。亿联 CM20和CS10/CS10-D就是PD的典型案例。
PoE,即以太网供电,是一种实现电力和数据通过以太网网线同时传输的技术。借助PoE技术,PSE可以通过以太网网线为连接设备供电,无需额外布设电源线。
例如,CS10请求IEEE802.3at Class 4(30W)电力(设备实际消耗为24W),而RCH40 E2能供给90W(单端口为30W PSE),因此RCH40 E2最多可同时支持3台CS10连接。
音频网络传输协议简介
Dante协议
背景
Audinate于2003年推出了Dante数字音频传输技术。Dante协议是一款运行于标准IP网络上的现代高性能数字媒体传输系统。它基于三层IP网络技术,并融合了Zeroconf协议。与传统的CobraNet技术类似,Dante将硬件、软件与通信协议集成为一体化解决方案。为点对点音频连接实现低延迟、高精度并具备高性价比的传输方案。
Dante 的优势
更优的协议兼容性:Dante基于三层IP通信协议,并可通过固件升级直接切换至AVB(音视频桥接)协议。
更强的网络兼容性:Dante技术允许音频信号、控制数据及其他非相关数据流在同一网络内无干扰共存。用户可以充分利用现有网络,无需单独为音频系统建设专用网络。例如,常规的 TCP/IP 设备(如个人电脑)或音频处理软件都可以接入 Dante 网络。
操作和管理简单:Dante 技术允许在一根以太网线缆上同时传输和接收多路音频通道,避免了以往解决方案的复杂性和局限性。网络中的音频信号都采用标签标识,便于识别和管理。它采用 zeroconf(零配置网络)协议,可自动检测接口设备、识别标签,并通过自动配置服务器区分 IP 地址。这无需额外部署高级 DNS 或 DHCP 服务,大大简化了网络配置流程。Dante 音频通道支持单播和组播模式。Dante 技术支持通过 IGMP(互联网组管理协议)进行管理,可根据接收端需求过滤或屏蔽广播音频通道,实现多播音频路由的有效控制。
低延时:Dante 提供低延迟且高度同步的音频回放。它采用 IEEE 1588 精密时间协议(PTP)进行时钟同步,即使是对延时极为苛刻的音频系统也能满足需求。可自动调整延时,兼容主流 IT 设备。
自愈系统:为防止由于意外原因导致的音频传输中断,Dante 系统可以配置多种自修复机制,如时钟丢失或网络故障。
Dante 的缺点
高成本:硬件方案价格昂贵,必须从 Audinate 购买相关设备。软件方案门槛较高,需额外高性能硬件支持,并需获取 Audinate 相关许可证。
AES67 协议
AES67 协议是一种开放标准,旨在实现不同厂商音频设备间的互联互通。以下是对 AES67 协议的全面介绍:
背景
AES67 协议由音频工程协会(AES)于 2013 年发布,专注于解决音频设备间的兼容性问题。过去,不同厂商的音频设备经常采用各自专有协议,导致设备间无法直接互联和通信。AES67协议的目标是提供一个统一标准,使不同厂商的设备能够在IP网络上传输和进行音频互操作。
协议功能
基于IP网络:AES67协议利用IP网络作为传输介质,允许音频数据通过标准以太网进行传输。这使音频设备无需专用音频网络,便可借助既有网络基础设施实现互联。
高质量音频传输:AES67支持高质量音频传输,能够同时传输多通道音频数据,并支持多种采样率及位深。其采用广泛认可的音频编解码技术,如PCM(脉冲编码调制)和LPCM(线性脉冲编码调制),以确保音频品质。
互操作性:AES67协议旨在实现不同厂商音频设备间的互操作性。其定义了一组通用的音频传输及控制协议,使支持AES67的设备能够相互识别、连接,并交换音频数据。
低延迟:AES67协议引入了低延迟音频传输机制,以满足实时音频应用的需求。它采用优化和同步技术,如IEEE 1588精准时间协议,实现跨设备音频数据的同步与一致性。
支持广播与组播:AES67允许音频数据以单播、组播或广播模式进行传输。这为根据不同应用需求配置音频流的传输模式提供了灵活性。
协议组件
AES67协议由多个子协议组成,包括音频流传输协议、时钟同步协议、设备控制协议等。这些子协议共同定义了音频数据的传输、同步及控制方式,确保不同设备间的互操作性和一致性。
兼容性
AES67协议兼容性良好,并可与其他相关音频协议协作。例如,它能够与Dante、Ravenna、Livewire等其他符合标准的音频协议互联通信,实现音频设备的跨平台与跨厂商互操作性。
总而言之,AES67协议是一种基于IP网络的音频传输开放标准协议。它支持高质量音频传输,实现来自不同厂商的音频设备互操作,并具备低延迟、支持广播及组播等特性。该协议还与其他音频协议兼容,为音频行业提供了统一标准。
常见应用层音频传输协议简介
RTMP协议
RTMP代表实时消息传输协议(Real-Time Messaging Protocol)。它是基于TCP的协议家族,包含RTMPT、RTMPS和RTMPE等多种变体。RTMP专为实时数据通信设计,主要用于Flash/AIR平台与支持RTMP协议的服务器之间的音频、视频和数据传输。支持该协议的软件包括Adobe Media Server、Ultrant Media Server及Red5。
RTSP协议
RTSP(实时流传输协议,Real-Time Streaming protocol),由RFC2326定义,是TCP/IP协议簇中的应用层协议。该协议由哥伦比亚大学、Netscape和RealNetworks作为IETF RFC标准提交。协议定义了如何在IP网络中高效地将多媒体数据从一方传输到多方应用。RTSP在协议架构中处于RTP和RTCP之上,并可通过TCP或UDP进行数据传输。与HTTP只允许客户端发起请求、服务器响应不同,RTSP协议支持客户端与服务器双方均可发起请求,实现双向通信。RTSP是一种用于控制音频或视频流的多媒体流媒体协议,支持同时管理多个流的控制。RTSP协议未定义流传输所用的网络通信协议,服务器可根据需求采用TCP或UDP。其语法与操作方式类似于HTTP 1.1,但对时间同步要求较低,对网络延迟更具容错性。RTSP还支持组播,能减少服务器网络负载,实现多方视频会议。与HTTP 1.1类似,RTSP兼容代理服务器缓存,可根据实际负载重定向服务,避免单台服务器过载引发延迟。
HTTP协议
HTTP是一种用于客户端与服务器基于TCP的请求和响应通信的标准。客户端(如网页浏览器、网络爬虫或其他工具),会在指定端口(默认端口为80)向服务器发起HTTP请求。客户端被称为用户代理(user agent),而存储所请求资源(如HTML文件和图片)的服务器被称为源服务器(origin server)。在用户代理与源服务器之间,可能存在多个中间层,例如代理服务器、网关或隧道。
SIP协议
SIP(会话初始化协议)是一种应用层信令控制协议,用于创建、修改或释放包含一个或多个参与方的会话。这些会话可以包括互联网多媒体会议、IP语音或多媒体分发等。会话中的参与者可以通过组播、单播或两者结合的方式进行通信。
常见音频传输协议的异同
相似性
协议均运行在应用层。
理论上,RTSP、RTMP和HTTP都可用于直播和点播,但实际应用中,RTSP和RTMP通常用于直播,而HTTP则常用于点播。SIP曾用于视频会议,但现已基本被RTMP取代。
差异
HTTP是超文本传输协议(FTP为文件传输协议)。
RTSP是实时流媒体协议(real-time streaming protocol),属于实时流媒体协议。
RTMP是路由表维护协议(Routing Table Maintenance Protocol)。
HTTP将所有数据视为文件,并非流媒体协议。RTMP与RTSP属于流媒体协议。
RTMP是Adobe公司开发的私有协议,未完全开放,而RTSP和HTTP则是由相关组织维护的开放协议。
RTMP通常传输FLV、F4V格式的流,而RTSP则常用于传输TS、H264、H265和MP4等格式的流。HTTP没有特定的流格式。
RTSP传输通常需要2-3个通道,命令通道和数据通道分离。HTTP和RTMP一般使用单一TCP通道传输命令和数据。RTSP是一种实时流媒体协议,提供受控和按需实时媒体数据流的框架。RTSP本身并不传输数据,而是依赖底层传输协议。
什么是音频系统中的啸叫(反馈),以及如何使用亿联 CM50控制啸叫?
什么是音频啸叫(反馈)?
反馈是指麦克风在扬声器播放来自麦克风的声音时拾取声音,从而形成回路的现象。这一现象通常被描述为信号自反馈。反馈常见于演出现场或任何扬声器与麦克风距离较近的场所。
如何在亿联系统中避免反馈?
一般来说,反馈的控制需要从硬件部署位置和算法两方面入手。对于硬件部署,亿联遵循 PAG/NAG 标准进行计算,确保实际部署位置能够满足声场扩声需求。具体参阅:PAG/NAG计算器。采用反馈抑制器和移频器是控制反馈的重要手段。市面上常见的反馈抑制器通常采用陷波滤波器或自动滤波,通过陷波或对相关频点进行滤波来抑制啸叫。移频器则将回放声音整体频率分布偏移几赫兹,使声音不会在某个频率上无限叠加形成啸叫。在部分场景下,反馈抑制器灵活性不足,难以完全规避反馈啸叫的风险。虽然移频器效果显著,但会对音色产生细微影响。亿联 CM50 吸顶麦克风支持 AI 驱动的反馈抑制算法,并内置频率移位功能,双重保障,在确保声音真实还原的前提下,有效抑制反馈。
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麦克风电平、线路电平和 AUX 电平有什么区别?
亿联 DSP(数字信号处理器)具备对各输入接口或输出接口进行模拟输出电平设定的能力。这些术语指的是信号电平或强度。
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麦克风音量
其范围在 -60 dBV(0.001 伏)到 -40 dBV(0.010 伏)之间。
麦克风电平(mic level)或麦克风级信号是麦克风在有人说话时产生的电压信号,通常仅为几万分之一伏特。当然,该电压会因声压级变化和说话人与麦克风距离变化而变化。但信号总体仍然非常微弱。
线路电平
而线路电平一般在 0 dBV(1.000 伏)附近。
线路电平信号约为一伏特,约是麦克风信号的1000倍。将麦克风连接到线路电平输入端时,几乎听不到任何声音,因为麦克风信号非常微弱,线路输入无法有效“识别”此信号。将线路电平源(如调音台输出)连接到麦克风电平输入,则会导致声音过大并出现失真现象,因为线路信号远比麦克风输入能承受的信号强得多。许多调音台的输入输出口可以切换为麦克风或线路电平模式。"line"(线路)这一术语源自“电话线”。在二十世纪初电话网络发展时期,电话信号沿电话线路传输的标准电平约为1伏。因此,1伏被定义为“线路电平”信号。
辅助电平
该电平位于-10 dBV(0.300伏)附近。
你可能还会看到标识为"aux"(或“tape”)与"phono"的插孔。Aux电平输入输出广泛应用于各种设备,包括DVD播放器、磁带录音机、CD播放器和部分电脑声卡。Aux电平接近线路电平,但aux输入输出几乎都是非平衡类型,通常使用RCA接头或1/4"电话插头。麦克风连接至Aux输入将无法正常工作。标有"phono"的插孔专为黑胶唱机设计,与其他设备不兼容。市面上有将麦克风电平信号提升至线路电平信号的设备。调音台是最常见的相关设备之一。调音台不仅能够提升麦克风电平信号,还可将多个信号混合输出为单一信号。此外,还有称为麦克风前置放大器(Mic preamp)或麦克风至线路放大器(Mic-to-Line Amplifier)的设备。它们有单通道或多通道型号可选。
常用的模拟音频线缆及接口有哪些?
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本文主要介绍市面上常见的模拟音频接口及音频线缆,旨在帮助区分信号传输方式,并选择合适的设备与处理方式。模拟音频线缆与数字音频线缆都用于传输音频信号,其区别在于模拟音频线缆传输的是电信号,而数字音频线缆则传输的是二进制数字信号。
模拟线缆
非平衡线缆:非平衡线缆通常由一根信号线组成,屏蔽层同时作为“地线”使用。由于屏蔽外部干扰的效果不理想,且传输距离越远,音频质量的损失就越大。
平衡线缆:平衡线路通过两根导体进行信号传输,两导体中的信号极性相反。在输出端转换时能够抵消噪声。此外,还设有独立的导体作为地线,与屏蔽层分开工作。这种结构可最大程度减少传输损耗,并有效消除各种外部干扰,实现高保真音频信号传输。
XLR端口与XLR线缆
项 说明
信号传输 平衡信号传输能够有效抵御外部干扰,适用于远距离信号传输。最长传输距离可达100米。
接口 XLR线缆分为公头(带针脚)和母头(带插孔)。按照国际行业惯例,公头(或插座)作为信号输出端,母头(或插座)作为信号输入端。 公头端口:image.png 母头端口:image.png
连接 XLR线缆分为公头(带针脚)和母头(带插孔)。按照国际行业惯例,公头(或插座)作为信号输出端,母头(或插座)作为信号输入端。
优缺点分析 平衡传输:XLR(卡侬X系列,带锁定连接器)接口采用平衡传输方式,有效抵抗共模干扰及电磁干扰。适合音频信号的远距离传输,最大传输距离可达100米。 连接可靠:XLR接口配备弹簧锁定设计,确保连接稳固可靠,避免意外断开。保证音频信号传输的稳定性。 信号方向清晰:XLR接口明确区分信号流向,保证接线准确,杜绝接线错误。这能够提升音频系统的可靠性与安全性。
使用场景 录音棚:在录音棚环境中,XLR线缆常用于连接麦克风、调音台及其他设备,确保音频信号的清晰传输。 舞台音响:在舞台演出中,XLR线用于连接话筒、调音台、功放等设备,保障音响系统的稳定运行。 影音系统工程:XLR线同样广泛应用于视频后期制作、会议系统等场景,用于音频信号的传输和处理。
Line(3.5mm & 6.3mm)
项 说明
分类 AUX辅助线:一般与其他线材类似,但AUX接口的电平(电压水平)较低。 TS线:一个隔离回路,正极传输信号(单声道)+负极接地。 TRS线:两个绝缘环,正极+负极+屏蔽线(独立或接地)。 TRRS线:三个绝缘环,正极+负极+麦克风+屏蔽线。
信号传输 TS线:只能传输非平衡信号。 TRS线:可传输一个平衡信号,或两个非平衡信号(左右声道)。 TRRS线:一般为耳机线,传输左右声道(两个通道)+麦克风信号(一个通道)。
接口 2.5 mm、3.5 mm、6.3 mm(也称为6.35/6.5mm接口)
连接 TS线:双色线缆。 TRS线:三芯线缆。image.png
使用场景 AUX辅助线:作为辅助输出使用,例如手机的耳机/CD输出,用于增益后的信号播放。 TS线:用于非平衡模拟信号传输。 TRS线:用于平衡模拟信号传输,或传输左右声道的非平衡信号。 TRRS线:可传输额外的麦克风信号。
RCA线缆
项 说明
信号传输 只能传输非平衡信号
接口 通常红色表示右声道,白色表示左声道。image.png
连接 RCA线:双色线缆。仅一根信号线(正极),负极为地线或屏蔽层。